aula cereais e derivados
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Cereais e derivados
Camila Moresco
Tecnologia de alimentos II
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Entende-se por cereais as sementes ou grãoscomestíveis das gramíneas de cultivo, como:
Arroz Cevada
Centeio
Aveia
Milho Trigo
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Definição
• "REGULAMENTO TECNICO PARA PRODUTOS DE CEREAIS, AMIDOS, FARINHAS E FARELOS", D.O.U. 23/09/2005.
• Produtos de Cereais: são os produtos obtidos apartir de partes comestíveis de cereais, podendoser submetidos a processos de maceração,moagem, extração, tratamento térmico e ououtros processos tecnológicos consideradosseguros para produção de alimentos.
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Processamento
•Cada tipo de cereal requer um tratamentoespecífico.
•Existe princípios de caráter geral que podemser aplicados.
•Os cereais passam por distintas etapas, que vaidesde a colheita até o consumo.
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Processamento
1.COLHEITA
• Quando produto é colhido inteiro, primeiro sesepara o grão do resto da suas partes.
• Debulhamento: é a extração dos grãos.
• Peneiramento: processo de separação dosgrãos da palha.
• HOJE O SISTEMA TRADICIONAL MUDOUATRAVES DO USO DE APARELHOS MECANICOSQUE FAZEM OS DOIS PROCESSOS CITADOSANTERIORMENTE.
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Colheitadeiras mecânicas
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Processamento
2.SECAGEM
• O objetivo é reduzir o nível de umidade, para garantir sua conservação ao impedir tanto sua germinação como crescimento de μO.
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Processamento
2.SECAGEM
• Condições ambientais influem nessaumidade, outro fator importante é naarmazenagem em condições de elevadaumidade absoluta (climas tropicais).
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Processamento
2.SECAGEM
• Dado que a água situa-se tanto no interior como na superfície dos grãos, durante a secagem ocorre duas etapas diferentes:
–Evaporação da água superficial, até atingir o equilíbrio com o ambiente.
–Transporte por difusão da água desde o interior do grão até a superfície, para repor a evaporada.
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Processamento
2. SECAGEM
• Tradicionalmente era realizado ao sol emáreas especialmente acondicionadas, avantagem é para o meio ambiente, masapresenta desvantagens:
– Climatologia.
– Não permite controlar o secado.
– Segurança contra roubo.
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Processamento
2.SECAGEM
Secado mecânico: dois diferentes tipos desecagem: Secagem de fluxo descontínuo:secagem de 0,5 toneladas pra cima
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Processamento
2. SECAGEM • Secagem de fluxo continuo: Podem funcionar de
duas formas, com mistura e sem mistura. • O arroz tende a quebrar com facilidade devido a
tensões geradas pelo secado. • Para isso o secado do arroz consiste em varias
etapas, com tempos de espera de 4 a 24 horas. • O superaquecimento pode provocar reação de
escurecimento (Maillard) e no caso do trigo, danificar o glutén.
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Esquema de secagem de grãos
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Processamento
3.ARMAZENAMENTO • Pode ser realizado tanto em pequena/media
escala (granja ou nas instalações deprocessamento) como em grande escala (nosgrandes centros de distribuição ecomercialização).
• A armazenagem do grão total pode ser emgrandes depósitos verticais ou horizontais (menosusados).
• Os depósitos verticais também conhecidos comoSILOS.
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Processamento
3.ARMAZENAMENTO
• Na atualidade os silos verticais são de aço e tem capacidade de até 15000 toneladas, eles possuem: aberturas para o enchimento e vaziado, aberturas para inspeção e limpeza e adicionalmente podem contar com ventilação ou calefação.
• Temos dois tipos de silos: o convencional e o tipo “tolva”(hopper silos)
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Tipos de silos
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Processamento
4.TRANSPORTE
• Este transporte realiza-se em contêineres que podem ser transportados em caminhões (10-50t), trens (100t) ou barcos (fluvial ou marítimo).
Lavoura Silos (granja) Depósitos locais Indústria
transformadoras
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Processamento
4.TRANSPORTE
• Nas instalações, o transporte do grão é realizado a traves de dispositivos mecânicos e de transporte pneumático. Os dispositivos mecânicos mais comuns são:
- Esteiras transportadoras
- Elevadores de recipientes
- Transportadores de arrasto e helicoidais
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Esteiras transportadoras
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Elevadores de transporte
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Transportadores helicoidais
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Transportadores por arrasto
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Processamento
4.TRANSPORTE
• Transporte pneumático: muito utilizado no transporte de farinhas. Alias esta indicado quando se pretende manter limpo o material a transportar, por isso precisa o uso de equipamentos de separação gás-sólido e para alguns produtos que podem ocasionar a formação de nuvens de pó explosivo.
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Transporte pneumático: fases densa e diluída
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Base principal da alimentação
• Civilizações da Babilônia, Egito, Grécia e Romaconsumiam dietas à base de trigo, cevada e milheto;
• Índia, China, Japão e Oriente utilizavam o arroz;
• Incas, Maias e Astecas utilizavam o milho;
• África utilizavam o sorgo e o milho.
(Salinas, 2002)
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Importância nutricional
• 50 % das necessidades de energia;
• 75 % - alimentação do gado e aves;
• Matéria-prima de outros produtos, bebidasalcoólicas;
• Fácil conservação (umidade) e industrialização;
• Nutrientes: carboidratos, proteínas, vitaminas,minerais, fibra e lipídeos;
• Sabor e aroma suave;
• Fácil digestão e absorção.
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Estrutura do grão dos cereais
Partes Nutrientes
Casca e películas envolventes(pericarpo)
Celulose, minerais e vitaminas
Endosperma Amido, proteínas de baixo valor biológico
Germe Fonte de gordura, proteína de baixo valor biológico,vitaminas lipossolúveis.
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AMIDO E FÉCULA
• Polissacarídeo reserva energética vegetais;
• Mistura de dois polissacarídeos amilose e amilopectina
nos grânulos de amido;
• Proporção amilose/amilopectina influência a viscosidade
e capacidade de formação de géis;
• Amido porção extraída da parte aérea das plantas;
• Fécula fração amilácea retirada de tubérculos;
• Matéria-prima para obtenção de muitos produtos;
• Após extração dos vegetais amidos naturais larga
aplicação uso industrial amidos modificados (causadas
por fermentação, gelatinização e alteração estrutural) ;
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Aparência microscópicas dos grânulos de amido das principais fontes
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Arroz Cevada
Centeio
Aveia
Milho Trigo
Alimentos fontes
Mandioca Batata
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Propriedades físico-químicas
• Amido é branco e insípido (sem sabor);
- Insolúvel
Amido em água fria - Absorve parte da água sem
aumentar volume dos grânulos.
- Aumento da capacidade de absorção de
Amido em água água e do volume dos grânulos;
aquecida - Toda água é ligada as cadeias de amilose
e amilopectina ou presa nos espaços
entre os grãos.
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• Aumento da temperatura: as moléculas de amido vibramvigorosamente, rompendo as ligações intermoleculares,permitindo a formação de pontes de hidrogênio com a água.
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T° de geleificação
• Intervalo de temperatura (diferente para cada amido)correspondente ao ponto de máxima viscosidade doamido.
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Maior teor de amilose
Composta de basicamente de
amilopectina
Teorintermediário
de amilose
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Fatores que afetam a formação e características do gel
• pH: baixo (recheios de frutas) há redução daviscosidade máxima, a pH muito baixo ocorre ahidrólise do amido impedindo a formação do gel.
• Açúcares: afetam o gel por competirem por ligaçãocom a água se estiverem em [ ] > 30%. [ ] de 5 a 10% são benéficas na formação do gel.
• Proteína do leite aumenta a viscosidade.
• Os lipídios afetam a gelatinização do amido, poisformam complexos com a amilose.
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TRIGO
• Cereal cultivado em todo mundo;
• Forma natural: alimentação humana e animal;
• Matéria-prima: bebidas alcoólicas, etanol, glutamatomonossódico, amido e colas;
• Maior importância é para indústria moageira;
• Composição nutricional: espécie, variedade, solo...
• Proteínas brutas (7 a 18%), amido (60 a 68%), umidade(8 a 18%), minerais (1,5 a 2%), celulose (2 a 2,5%);
• Utilizados industrialmente => 8 a 12% proteínas;
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Estrutura do grão de trigo
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Composição do grão de trigo
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Características desejadas do trigo são classificadas de acordo:
• Produtores: rendimento agrícola, grãos duros eescuros são adequados para fabricação de pão;
• Moinhos: características físicas (qualidade moagem,aparência, boa quebra, rendimento na moagem) equímicas (teor de amido e proteínas);
• Exportadores ou importadores: padrões e qualidadede acordo com as suas necessidades;
• Consumidor: produto final, tipo de produto comteor de proteína específico para pães, bolos,macarrão;
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Classificação• Vítreos: duros com uma unha;
• Farináceos: são quebradiços como giz;
• Teor de proteína: duríssimos, duros, médios e moles;
• Glúten: fortes ou fracos;
• Brasileiros: moles e fracos (11% ptn);
• Importa trigo do Canadá e Argentina;
• % proteína no trigo canadense varia de:
- 11,5 a 13,5%: duros, panificação (pão Francês, pão de forma e ázimo) certos tipos de macarrões;
- 9,5 a 10,5%: biscoitos, confeitaria, pães, cookies e bolos;
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Composição da farinha - Glúten
• Proteína do trigo estrutura do pão;
• Forma a massa, expande e faz crescer os pães, bolos ebiscoitos;
• 5 a 15% proteínas solúveis;
• 85 a 95 % proteínas insolúveis Gliadina (80%) eGlutenina (20%);
• Gliadina elasticidade a massa;
• Glutenina força a massa;
• Elástica e alonga-se ação de gases e calor queprovoca a secagem;
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Glúten
Definição
–É uma rede elástica e extensível formada por proteínas gliadinas e gluteninas presentes na farinha de trigo, devido a adição de água e amassamento.
–É a estrutura básica para a produção de pães, massas e outros produtos assados
•qualidade e quantidade das proteínas gliadinas e gluteninas.
•gliadinas e gluteninas são ricas em asparagina, prolina, e aminoácidos sulfurados (cistina e cisteína)
–Doença celíaca.
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Glúten
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Formação da rede
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Glúten
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Alimentos fontes de glúten
• Trigo
• Triticale
• Centeio
• Cevada
• Aveia
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Classificação da Farinha - Brasil
• Farinhas duríssimas: +15 % de glúten.
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• Farinhas duras – 9 a 15% de glúten.
Classificação da Farinha - Brasil
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Classificação da Farinha - Brasil
• Farinhas moles – 7,5 a 9% de glúten.
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• Semolina – farinha de trigo rica em glúten.
Classificação da Farinha - Brasil
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• Farinha integral – não sofreu refino.
Classificação da Farinha - Brasil
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• Farinha de rosca – farinha de pão desidratado.
Classificação da Farinha - Brasil
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• Farinha comum apresenta um teor de glútenmenor, sendo utilizada no preparo de bolos,doces, pães e outros alimentos.
• Farinha especial apresenta uma quantidadede glúten maior, que a torna ideal para serutilizada no preparo dos diversos pães queconhecemos.
Classificação da Farinha - Brasil
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ARROZ
• Cereal mais produzido e consumido no mundo;
• Principal alimento para mais da metade da populaçãomundial;
• Ingrediente em produto processados – farelo de arroz;
• Maior consumo na forma de grão;
• Fonte de energia (amido), proteínas, vitaminas, mineraise baixo teor de lipídios;
• Consumo per capita 108g/dia – 715 kcal;
• Melhoramento genético: vitamina A, ferro, zinco;
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Casca = 20% peso grão;
Pericarpo = 5 a 8% massa do grão;
Germe = 2 a 3%, rico em proteínas e lipídeos;
Endosperma = 89 a 94% grão, amido e proteínas;
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• Arroz integral
- Obtido com a remoção da casca;
• Arroz branco
- Polido para remoção do farelo (pericarpo, tegumento,camada de aleurona e gérmen);
• Arroz parbolizado
- Os grãos sofrem um pré-encharcamento aquecido, ouseja, é o tratamento hidrotérmico do grão de arroz, emcasca;
- As vitaminas e sais minerais fixam-se no interior dogrão.
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Etapas do processamento
1) Descascamento;
2) 1ª Brunição;
3) 2ª Brunição;
4) Polimento;
5) Classificação;
6) Embalagem.
1) Encharcamento (quente ou frio);
2) Gelatinização (30% de umidade);
3) Secagem (13% de umidade);
4) Descascamento;
5) Polimento;
6) Classificação;
7) Embalagem.
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AVEIA
• Excelente valor nutricional – alimento funcional;
• Rico em fibras solúveis (β-glucana);
• Possui proteínas, carboidratos, vitaminas, cálcio eferro;
• Consumida de forma integral (retirada a casca);
• Amido – gelatinização em temperaturas de 50°C;
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Etapas do processamento
1) Limpeza (matérias estranhas e impurezas);
2) Descascamento (seca, classificada por tamanho);
3) Grãos cortados entre dois e quatro pedaços;
4) Tratamento hidrotérmico (sabor e inat. Enzimas);
5) Flocagem;
6) Secagem;
7) Embalagem
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Formas de consumo da Aveia
- Flocos: cereais matinais quentes, frios,biscoitos e leite;
- Farelos: cereais matinais quentes , frios ebiscoitos;
- Farinha: panificação, alimentos infantis,estabilizantes;
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CEVADA
• 4° cereal mais colhido no mundo;
• Grãos – farinhas, café descafeinado e malte;
• Principal ingrediente utilizado na fabricação dacerveja;
• Grãos de Cevada => armazenados com umidade etemperatura controladas => germinação => grãomacio e solúvel => Malte;
• Malte: rico em enzimas responsáveis pela quebra doamido em açúcar, suscetível à fermentação alcoólica,conferindo cor, sabor e aroma;
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Qualidade da matéria-prima - Cevada
• Uso Industrial: física, química e organolépticas;
• Visual: grãos cheios, brilhantes, cor amarelada, semmanchas e odor típico;
• Laboratorial: umidade, proteínas (9-12%), amido,impurezas (3%), massa, poder germinativo (96%);
• Ptn: 9 a 11% - cervejas claras; 12% + cervejas escuras;
• Cor e cheiro de palha;
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CLASSES
- 1 ª classe: - Retida em peneira de 2,5 mm.
- 2 ª classe: - Retida em peneira de 2,2 mm.
- 3 ª classe: - Ultrapassa a peneira de 2,2 mm.
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REQUISITOS EXIGIDOS:
- Grau de umidade: máximo 13%.
- Poder germinativo: mínimo 95%.
- Teor de proteína: máximo 12%.
- Grãos avariados: máximo 5%.
- Impurezas: máximo 3%.
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Fabricação de cervejas
Fabricação de whisky
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CENTEIO
• Encontrado em diversos países;
• Brasil => imigração alemã e polonesa há 200 anos;
• Utilizado na retenção da água no solo, controle ervasdaninhas e como alimento nutritivo;
• Alimento funcional => alto teor de fibras;
• 100 gramas => 335 Kcal, 14,76 g proteínas, 14,6g fibras,33mg cálcio, 2,67mg ferro, vitaminas do complexo B;
• Esporão do centeio => fungo Claviceps purpurea causaalucinações (LSD), euforia e gangrenas;
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Farinha de centeio Pão de centeio Ração
Cervejas Whisky Vodka
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MILHO
• Cereal com importância econômica;
• Grande variedade: forma, tamanho, cor ecomposição;
• Planta (folhas, grãos e sabugos): alimentação deanimais e rações;
• Grãos: matéria-prima diversos produtos;
• 5% produção Brasileira destina-se consumo humano;
• Carboidratos, proteínas, lipídeos, fibras, minerais(ferro, potássio e zinco) e vitaminas do complexo B;
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Estrutura do grão de milho
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Cereais matinaisXarope de milho
Canjica
Pipoca
Fubá
Pão de milho
Milho em grãos Milho verdeAmido de Milho